基于PLC的太阳能供水系统设计

发布时间：2021-08-22 00:45

　　针对医院等人员密集场所热水供应能耗高的问题,提出一种基于PLC的太阳能供水系统。采用高性能的西门子S7-200Smart控制器和触摸屏为主控元件,设计了系统框架、硬件电路和软件系统。所设计太阳能供水系统具有较好的可靠性、实用性和经济性的特点,为太阳能热水器的控制提供了思路。 

【文章来源】：山东工业技术. 2019,(04)

【文章页数】：1 页

【部分图文】：

热水供应系统框图

图1热水供应系统框图人机交互系统、加热系统以及辅助装置等组成，其系统框图如图1所示。2系统结构热水供应系统采用西门子s7-200 Smart系列PLC，该PLC集成度高、功能强大，能满足多数工业需求。根据系统需求，PLC采集需要采集的传感器包含温度传感器、液位传感器、光电传感器等，控制的电机包括热水泵电机、冷水泵电机及补水泵电机以及追踪系统电机，通信模块提供与显示屏之间的信息交互，采用RS232通信协议，I/O主要解决按钮、继电器等开关量信号的读取，通过互感器获得电机的电流大小以实现过载保护，硬件系统框图如图2所示。图2系统硬件框图4结语本文设计了一种适用于医院等人员较为集中的热水供应系统，采用PLC实现太阳能自动追踪、冷热循环水的控制及故障报警等，并利用组态软件设计了良好和形象的人机交互界面，提高系统可靠性和实用性，为解决高校、医院等人员密集场所热水供应提供了方法和思路，对推广新能源和节能减排具有重要意义。参考文献：[1]耿立明,刘漫洲,刘雨刚等.基于PLC的太阳能热水器的自控制系统[J].电气传动,2006,48(11):54-56．[2]袁佳丽.某医院太阳能热水改造工程方案分析[J].四川水泥,2018(12):109．[3]黄继军.可编程逻辑控制器在热水工程中的应用[J].建材与装饰,2018(37):294-295．作者简介：白雪（1985-）,男,山西吕梁人,本科,工程师,从事电气设备管理方面工作。图3人机交互主界面

37-1222/t.2019.04.1443PLC程序与人机交互界面3.1PLC程序设计采用模块化设计思路，按照功能将程序分为主程序、太阳能自动追踪程序、循环水控制程序、状态参数监控程序、电机故障诊断程序以及人机交互程序。主程序采用循环扫描的方式对各个状态参数进行扫描并根据要求调用相应子程序，各个子程序完成相应功能的实现，如循环水控制包括先读取温度传感器和液位传感器数据，根据温度打开相应的电机，实现冷热水的循环控制。3.2人机交互界面设计系统集成了触摸式显示屏，采用组态软件设计了良好人机交互界面，系统框图如图3所示。选择界面是系统主界面，供用户进行功能选择和数据综合管理、追踪系统主要设置太阳能热水器对太阳光的追踪；设定界面完成温度、液位及报警信息设置；报警界面完成参数超限时报警，提示操作人员及时处理；通信界面设定PLC和显示屏的通信参数；实时界面显示冷热水温度、水箱液位等信息；控制界面主要完成水的循环控制，包括冷水、热水及补水箱的控制。热水供应系统是由电控系统控制太阳能集热阵列追逐太阳以便不断收集太阳能热量，由循环控制系统的水泵将加热后的热水存储到热水箱，并把冷水加压输送到集热阵列进行加热，往复循环，另外需要提供操作界面对加热温度、用水量等参数进行设置与显示。因此，系统由控制系统、水循环系统、图1热水供应系统框图人机交互系统、加热系统以及辅助装置等组成，其系统框图如图1所示。2系统结构热水供应系统采用西门子s7-200 Smart系列PLC，该PLC集成度高、功能强大，能满足多数工业需求。根据系统需求，PLC采集需要采集的传感器包含温度传感器、液位传感器、光电传感器等，控制的电机包括热水泵电机、冷水泵电机及补水泵电机以及追踪系统电机，通信模块提供与

【参考文献】：
期刊论文
[1]可编程逻辑控制器在热水工程中的应用[J]. 黄继军.  建材与装饰. 2018(37)
[2]某医院太阳能热水改造工程方案分析[J]. 袁佳丽.  四川水泥. 2018(04)
[3]基于PLC的太阳能热水器的自动控制系统[J]. 耿立明,刘漫洲,刘雨刚,杨威.  电气传动. 2006(11)



本文编号：3356658